Интеллектуальные робототехнические системы


Задачи планирования последовательности действий - часть 2


Теперь запишем правила, воздействующие на состояния и приводящие к новым состояниям.

(

X) (pickup(X)
(gripping(X) < (gripping()
clear(X)
ontable(X))))

(

X) (putdown(X)
((gripping()

ontable(X)

clear(X)) < gripping(X)))

(

X) (
Y) (stack(X,Y)

((on(X,Y)

gripping()
clear(X)) < (clear(Y)
gripping(X))))

(

X) (
Y) (unstack(X,Y)

((clear(Y)

gripping(X)) < (on(X,Y)
clear(X)
gripping()))

Прежде чем использовать эти правила, необходимо упомянуть о проблеме границ. При выполнении некоторого действия могут изменяться другие предикаты и для этого могут использоваться аксиомы границ - правила, определяющие инвариантные предикаты. Одно из решений этой проблемы предложено в системе STRIPS.

В начале 1970-х годов в Стэнфордском исследовательском институте (Stanford Research Institute Planning System) была создана система STRIPS для управления роботом. В STRIPS четыре оператора pickup, putdown, stack,unstack описываются тройками элементов. Первый элемент тройки - множество предусловий (П), которым удовлетворяет мир до применения оператора. Второй элемент тройки - список дополнений (Д), которые являются результатом применения оператора. Третий элемент тройки - список вычеркиваний (В), состоящий из выражений, которые удаляются из описания состояния после применения оператора.

Ведя рассуждения для рассматриваемого примера от начального состояния, мы приходим к поиску в пространстве состояний. Требуемая последовательность действий (план достижения цели) будет следующей:

unstack(A,B), putdown(A), pickup(C), stack(C,B)

Для больших графов (сотни состояний) поиск следует проводить с использованием оценочных функций. Более подробно о работах по планированию, в том числе современные публикации по адаптивному планированию, можно прочитать в литературе [7], [47], [48], [49], [50].

В качестве заключения по данному разделу лекции следует сказать, что планирование достижения цели можно рассматривать как поиск в пространстве состояний. Для нахождения пути из начального состояния к целевому (плана последовательности действий робота) могут применяться методы поиска в пространстве состояний с использованием исчисления предикатов.




Начало  Назад  Вперед